河北省自然科学基金资助项目
申请书
项目名称 所属学科 申 请 人 申请单位 通讯地址 归口单位 合作单位
申请时间∶2010年12 月 24 日
数理 稀土离子Judd-Ofelt参计算的编程实现 学科代码 孙明 河北科技师范学院 河北 秦皇岛 河北科技师范学院 A040211 邮政编码 066004 河北省教育厅 燕山大学
填 写 说 明
一、填写前要认真查阅河北省自然科学基金管理的有关规定。内容表达要明确、严谨，字迹要清晰，空格不够时可另加页。使用外来语要同时用中文表达。首次出现的外文缩写标明外文全称。
二、“学科”分7大类，即∶数理、化学、生命、地球、材料与工程、信息、管理。填写时要按照主要研究内容确定所属学科，并填写学科代码。如难以界定的可同时填写两个学科及代码，但仍以前一个为主，禁止同一研究内容同时多学科申报。
三、项目名称限制在30个汉字以内，关键词最多不超过30个汉字长度。“预期水平”栏中选择国际领先、国际先进、国内领先、国内先进之一。类别∶按申报项目性质在属纯基础和应用基础中选择。
四、申请者必须是所在单位实际主持本研究工作的首席研究人，只能一名，工作稳定，有研究、组织能力，时间上有保证。参加人为实际从事本研究工作的人员，顾问等指导性工作人员不列入其中。青年专项基金项目负责人，实足年龄在35岁及以下，项目组成员主要是年轻人。
五、项目申请人和项目组成员在研省基金项目已满两项的，不再受理其新申请项目。
六、项目经费限于本项目研究工作直接需要的开支，实事求是，勤俭节约。应充分利用已有条件和可以利用的协作条件，多渠道积极争取经费。
七、使用基金会办公室提供的录入系统填写申请书，由申请者所在单位审查、筛选后统一报基金会办公室，一式六份，其中原件一份。
一、简 表
项目名称 研究类别 研 究 内容 、 创新点和意义摘要 基础研究 稀土离子Judd-Ofelt参计算的编程实现 预期水平 国内领先 起至年月 2011年1月—2012年12月 本论文结合当前光纤通信技术的发展需求，选择多组分宽带碲酸盐和铋酸盐重金属氧化物玻璃作为研究对象，基于自主实现从“宽带掺铒玻璃→宽带掺铒玻璃光纤→宽带掺铒玻璃光纤放大器”整个流程的研究考虑，围绕多组分宽带掺铒玻璃光谱性质的改性研究多组分宽带掺铒玻璃光纤的研制和光谱性质测试、宽带掺铒玻璃光纤稳态和瞬态放大特性的理论研究。 本项目采用改进的J-O理论，可较好地对稀土离子光谱进行分析。由TPM方法，可用非极化光透射光谱来分析各向异性晶体的光谱性质，并且对样品的加工无特殊定向要求。对于重叠吸收光谱带，拟合J- O参数时可以近似为一个带进行处理。同时，利用荧光寿命也可对J-O参数进行计算。 在现有的300多种激光晶体中，有290多种激光晶体是以稀土作为激活离子的。因此，研究固体中的稀土光谱在理论和实用上都具有重要意义。 关键词 项目组 申请者 及项目主要成员情况 总人数 4 姓 名 孙明 陈志荣 宋志伟 张丽 稀土离子；Judd-Ofelt参数; 编程 高级 3 性别 男 男 男 女 中级 1 其他 学位 博士 博士 博士 硕士 其 博士后 中 专业 光学工程 光学工程 光学 光学 博士 3 博士生 单位 硕士 1 硕士生 年月 年龄 39 45 37 42 职称 教授 教授 副教授 讲师 项目分工 理论分析 计算推导 整理数据 收集资料 河北科技师范学院 河北科技师范学院 河北科技师范学院 河北科技师范学院
二、经费收入、支出计划(金额单位∶万元) 金 年 额 度 来 源 申请省基金 单位自筹 其他 渠道 拨款 1. 2. 2008 0 0 2009 0 0.5 0.5 2010 0 0.5 0.5 2011 5 1 6 合计 5 2 7 合 计 ㈠ 省基金经费使用计划 预算支出科目 1.科研业务费 2.实验材料费 3.仪器设备费 4.实验室改装费 5.协作费 金额 2.0 1.0 0.5 0.5 0.5 计算依据 业务资料、报告、论文印刷费，临时用工劳务费 500G移动磁盘、计算机硬件消耗 专用仪器设备的购置费 外单位协作者承担研究工作所需经费 6.管理费 0.5 管理费用 ㈡ 单位自筹及其他渠道拨款使用计划 单位自筹1.0万元，其中0.5万元用于补贴科研业务费中省基金经费不足的部分，另外0.5万元用于项目的鉴定。 ㈢ 需购买的主要仪器、设备 仪器、设备名称 规格型号 数量 产地 资金来源
三、立论依据(研究意义、国内外研究现状及分析，附主要参考文献目录)
1. 研究的意义
在现有的300多种激光晶体中,有290多种激光晶体是以稀土作为激活离子的。因此 ,研究固体中的稀土光谱在理论和实用上都具有重要意义。
2.研究概况
许多学者采用各种方法从理论和实验的不同角度研究了Judd-Ofelt参数。在现有的300多种激光晶体中，有290多种是以稀土作为激活离子的。因此，研究固体中的稀土光谱在理论和实用上都有重要意义。在离子和原子状态，4n组态内各种状态的宇称是相同的，电偶极子跃迁矩阵元为零，故4n组态内各个状态之间的跃迁是禁戒的。但在固体材料中，由于奇次晶场的作用，使相反宇称的4n-1n1l1组态之中，这时原4n组态内的状态不再是单一宇称，而是两种宇称的混合态，从而在固体材料中?n组态内的电偶极跃迁才成为可能。
参考文献
[1]李浩泉,聂秋华,徐铁峰,周亚训,姜程. 宽带铋基掺铒光纤放大器增益及噪声特性研究[J].光电工程, 21 304 (2007)
[2]罗军明,李永绣,邓莉萍,裴剑青. 高能球磨法制备La_(0.2)Y_(1.8)O_3纳米粉体及透明陶瓷[J]. 硅酸盐通报, 74 540 (2007)
[3]漆云凤,楼祺洪,朱洪涛,周军,董景星,魏运荣,何兵. Yb:Y_2O_3透明陶瓷的光学性能研究[J]. 物理学报, 75 88 (2007)
[4]周亚训. 多组分宽带掺铒玻璃光谱性质及光纤放大特性研究[D].重庆大学, 37 188 (2009)
[5]J. Lu, M. Prabhu, J. Song, C. Li, J. Xu, K. Ueda, A.A. Kaminskii, H. Yagi, T. Yanagitani. Optical properties and highly efficient laser oscillation of Nd:YAG ceramics[J]. Applied Physics B Lasers and Optics, 127 425 (2009)
四、研究内容和预期成果(说明项目的具体研究内容和重点解决的关键问题，预期成果
和提供的形式。理论成果，应写明在理论上解决哪些科学问题及其科学价值；应用性成果或基础性资料，应写明其应用的可能性及预期效益)
预期成果：迄今为止，J-O理论正受到人们的关注。本文将针对此问题进行深入研究，预计达到省内领先水平。力求推进人们对J-O理论的进一步认识。
五、拟采取的研究方法和技术路线(包括理论分析、计算、实验方法和步骤及其可行
性分析、创新处；研究工作的总体安排和年度进度)
研究方法：采用液相法和真空烧结技术制备了2.0%Nd，3.0%La共掺杂YO透明陶瓷样品。
23样品晶粒均匀，大小在22μm左右，在晶粒和晶界处都未见气孔。元素线扫描结果表明，Nd离子和La离子均匀地分布于陶瓷晶粒和晶界处，并测试了样品的吸收光谱和荧光光谱。样品在主吸收峰821nm处的吸收截面为4.3×10-24m2，主荧光发射峰位于1078nm处，实测